(57)【要約】【課題】吸着・脱着特性に優れた活性炭とこれを用いたキャニスタを提供する。【解決手段】広範囲の細孔径を有する原料活性炭に有機物を吸着させて選択的に小さな径の細孔を閉塞させる。開口径の小さな細孔が閉塞されるため活性炭が吸着・脱着特性に優れる。この活性炭を使用したキャニスタは吸着成分の漏れ出しが抑えられる。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
広範囲の細孔径を有する活性炭に有機化合物を吸着させ、径の小さな細孔を選択的に閉塞させたことを特徴とする活性炭。
【請求項２】
ペレット状の石炭系活性炭で、嵩比重が０．３２〜０．５０で、１０ｇ〜１７ｇ／１００ｍｌのブタン活性と、８ｇ〜１４ｇ／１００ｍｌのブタン処理能を有する活性炭。
【請求項３】
ペレット状の大きさがφ１．０〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項２記載の活性炭。
【請求項４】
吸着剤として、請求項１，２又は３記載の活性炭を使用することを特徴とするキャニスタ。
【請求項５】
請求項１，２又は３記載の活性炭を、少なくとも大気ポートに近い部分に使用することを特徴とするキャニスタ。
【請求項６】
キャニスタが複層構造であることを特徴とする請求項５記載のキャニスタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は活性炭とキャニスタの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の燃料であるガソリンは揮発性が高いため、車両走行や炎天下での駐車によって、燃料タンク内で気化し、ガソリン蒸気が大気中に排出される。また、給油時にもガソリン蒸気が発生する。
【０００３】
そのため、ガソリン蒸気の車外への排出を防止するために車両にキャニスタが設けられ、キャニスタに内蔵する吸着剤としての活性炭でガソリン蒸気を吸着している。キャニスタの吸着剤はガソリン給油時のガソリン蒸気の吸着も行う。吸着されたガソリン蒸気はエンジンの回転に伴って活性炭から脱着（パージ）され、外からの吸入空気とともに吸気管からエンジンに導かれて燃焼される。
【０００４】
一般に活性炭は、原料を炭化した後に賦活を行うことで製造されている。活性炭はガソリン蒸気を吸着するための細孔を有しており、賦活は細孔を発達させるとともに細孔径を制御する工程である。キャニスタに用いられる活性炭には、ガソリン蒸気を吸着・脱着するために２０〜５０Åと大きな開口径の細孔が必要とされていた。このような大きな細孔は、通常の賦活処理より厳しい条件で行われる高度賦活或いは薬品賦活を行うことでなされている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００５】
高度賦活或いは薬品賦活を行うと、大きな細孔径を有する活性炭を製造できるが、このような活性炭は細孔径の分布範囲が広くなっている。すなわち、開口径の小さな細孔も多数有している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３１３６１１号公報
【特許文献２】
特公平１−５２３２４号公報
【特許文献３】
特開昭６３−３０３０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
キャニスタの活性炭にガソリン蒸気が吸着された後に、エアー（吸入空気）による脱着（パージ）を行っても、吸着されたガソリン蒸気の一部が活性炭に残存し、車両放置時の温度上昇で残存成分が活性炭から脱着して車外に排出される。
特に前記従来の活性炭では、細孔径の広い分布範囲のうち、開口径の小さな細孔は、開口径の大きな細孔径より吸着性が高く、吸着成分が脱着（パージ）されにくい。そのため、この開口径の小さな細孔に脱離しきれずに残された吸着成分（残存成分）量が多く、温度上昇時のガソリン蒸気の漏れ出しの原因となって車両放置時に大気中に放出（排出）されるＨＣ量（吹き抜け量）を多くするという問題点があった。
【０００８】
上記に鑑み、本発明はガソリン蒸気の残存量を低減して、漏れ出しを減らすことができるキャニスタ用活性炭を提供することを第１の目的とする。
本発明の第２の目的は、ガソリン蒸気の大気への吹き抜けを抑制することができるキャニスタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、広範囲の細孔径を有する活性炭に有機化合物を吸着させ、径の小さな細孔を選択的に閉塞させたことを特徴とする活性炭である。
【００１０】
請求項２記載の発明は、ペレット状の石炭系活性炭で、嵩比重が０．３２〜０．５０で、１０ｇ〜１７ｇ／１００ｍｌのブタン活性と、８ｇ〜１４ｇ／１００ｍｌのブタン処理能を有する活性炭である。
【００１１】
ブタン活性はブタン飽和吸着量とも言う。またブタン処理能はブタンワーキングキャパシティーとも言う。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２の活性炭において、ペレット状の大きさがφ１．０〜２．５ｍｍであることを特徴とする活性炭である。
【００１３】
請求項４記載の発明は、吸着剤として、請求項１，２又は３記載の活性炭を使用することを特徴とするキャニスタである。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１，２又は３記載の活性炭を、少なくとも大気ポートに近い部分に使用することを特徴とするキャニスタである。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のキャニスタにおいて、キャニスタが複層構造であることを特徴とするキャニスタである。
【００１６】
【第１の発明に係わる実施の形態】
第１の発明の活性炭は、広範囲の細孔径を有する活性炭に有機化合物を吸着させて選択的に小さな細孔を閉塞させたものである。本発明の活性炭は、活性炭に有機化合物を吸着させることで広範囲の細孔径のうち小さな径の細孔を閉塞させている。小さな細孔が閉塞することで、活性炭の細孔径の分布範囲が狭くなる。
各細孔の吸着・脱着特性が均一化されるようになる。こうして、活性炭の吸着・脱着特性がほぼ一定となる。
【００１７】
また、開口径の小さな細孔を閉塞することで、活性炭の吸着成分が残存しにくくなる。すなわち、開口径の小さな細孔が閉塞することは、より吸着性の高い（吸着成分が脱着されにくい）細孔が活性炭に存在しなくなることを示す。
【００１８】
その結果、本発明の活性炭が吸着剤として用いられた時に、本来の吸着・脱着性能が損なわれずに、残存成分による不具合の発生が抑えられる。
【００１９】
本発明の活性炭の製造工程において、有機化合物が吸着される活性炭は、広範囲の細孔径を有している。すなわち、有機化合物が吸着される活性炭は、開口径の異なる複数の細孔を有する。また、有機化合物が吸着される活性炭の細孔分布の広範囲とは、吸着剤として用いたときに異なる成分を吸着できる程度に細孔分布が広がっている状態を示す。
【００２０】
有機化合物が吸着される活性炭は、広範囲の開口径の細孔を有していれば、その材質が特に限定されるものではない。すなわち、木材やヤシ殻などの植物系の活性炭であっても、石炭などの鉱物系の活性炭であっても、フェノール樹脂などの樹脂系の活性炭であっても、特に限定されるものではない。また、本発明において有機化合物が吸着される活性炭も特に限定されない。すなわち、原料を炭化した後に、高度賦活或いは薬品賦活により製造された活性炭を用いて本発明の活性炭を製造することができる。
【００２１】
本発明の活性炭を製造するには、加熱した状態で有機化合物の吸着を行うことが好ましい。有機化合物の吸着が加熱状態で行われることで、活性炭の細孔中に有機化合物が侵入しやすくなる。有機化合物が細孔内に侵入した状態で活性炭の温度を低下させることで、有機化合物により所定値より小さい小径の細孔が閉塞された活性炭となる。
【００２２】
有機化合物を吸着させるときの加熱温度は、特に限定されるものではない。すなわち、本発明の活性炭において求められる細孔分布が得られるように加熱温度を決定することが好ましい。一般に加熱温度を低くすると、製造される活性炭の細孔分布を狭くすることができ、各細孔における吸着・脱着特性のばらつきが少なくなる。
【００２３】
十分に加熱した状態で活性炭に有機化合物を吸着させると、活性炭のいずれの細孔内にも有機化合物が侵入する。径の大きな細孔内に侵入した有機化合物は、径の大きな細孔自身の（径の小さな細孔と比較して）低い吸着能のため、細孔内に残留せずに細孔の外部に出てしまう。すなわち、径の大きな細孔内に有機化合物が吸着されないため、温度が低下しても径の大きな細孔は閉塞されなくなる。
ここで、多孔質体の吸着性能は温度にも依存するため、加熱温度を変化させることで、閉塞する細孔の細孔径を選択することができる。すなわち、加熱温度を調節することで、製造される活性炭の細孔分布を調節できる。
【００２４】
有機化合物が吸着した活性炭は、不活性ガス雰囲気下で冷却することが好ましい。冷却を不活性ガス雰囲気下で行うことで、有機化合物以外が細孔を閉塞しなくなる。
【００２５】
有機化合物の吸着は、有機化合物が気体状態で行われることが好ましい。有機化合物が気体状態となることで、活性炭の細孔内への侵入が容易に行われることとなる。すなわち、有機化合物が細孔内に吸着されやすくなる。また、有機化合物が気体状態となることで、活性炭のいずれの細孔にも有機化合物が侵入できるようになる。すなわち、有機化合物は加熱温度より低い沸点を有することが好ましい。有機化合物は既知の沸点を有する有機化合物よりなることが好ましい。
【００２６】
有機化合物は、開口径の小さな細孔が吸着できる有機化合物よりなることが好ましい。開口径の小さな細孔が吸着できる有機化合物よりなることで、開口径の小さな細孔が閉塞された活性炭を製造することができる。
【００２７】
本発明の活性炭は、キャニスタ用活性炭であることが好ましい。本発明の活性炭は、開口径の小さな細孔が有機化合物により閉塞した活性炭とすることができる。すなわち、本発明の活性炭は、通常（従来）の活性炭よりも細孔径の分布が狭くなっている。したがって、本発明の活性炭をキャニスタの吸着剤として用いることで、吸着成分の漏れ出しを抑えることができる。
【００２８】
キャニスタ用活性炭においては、細孔を閉塞する有機化合物としてナフタレン（Ｃ１０Ｈ８、沸点２１８℃）を、有機化合物が閉塞する細孔の開口径（すなわち細孔径）が２０Å未満であることが好ましい。
【００２９】
本発明のキャニスタ用活性炭の製造方法の一例を以下に示す。
まず、２０〜５０Åと大きな開口径の細孔を有する原料活性炭を従来公知の方法で製造する。原料活性炭とナフタレンとを２５０℃以上の反応温度で吸着させる。その後、不活性ガス条件下で放冷する。
【００３０】
以上の手段によりキャニスタ用活性炭を製造することができる。
なお、上記製造方法の一例においては、有機化合物にナフタレンが用いられたが、ナフタレンを含有した有機化合物であるコールタールを用いても良い。コールタールを用いても、反応温度がナフタレンの沸点よりも高く、コールタール中の全成分が吸着された後、加熱温度の調整でナフタレンより低沸点物は揮発し高沸点物だけで一部細孔が閉塞される。そして、ナフタレンが原料活性炭に吸着されるためである。この場合、ナフタレンより低沸点の化合物は、加熱温度の影響で活性炭に吸着されないため、通常のガソリン蒸気の吸着に影響を与えなくなっている。
【００３１】
本発明（第１の発明）の活性炭は、有機化合物を吸着させて開口径の小さな細孔を閉塞させることにより、吸着・脱着特性に優れた活性炭とすることができる。
【００３２】
【第１の発明に係わる実施例】
以下、複数の実施例を用いて第１の発明を説明する。これら複数の実施例を〔実施例１〕〜〔実施例２〕で説明する。
【００３３】
本発明の実施例として、キャニスタ用活性炭を製造した。
なお、キャニスタ用活性炭の原料活性炭は、石炭を粉砕して成形した後に炭化し、続いて水蒸気賦活を施して製造された。
【００３４】
〔実施例１〕
原料活性炭と有機化合物としてのコールタールを１：０．２の体積比で準備し、両者を十分に混合した。続いて、原料活性炭とコールタールの混合物を密閉可能な炉内に投入し、窒素ガス雰囲気で４５０℃まで１時間かけて昇温し、その後、この温度で３０分間保持した。保持後、炉内に窒素ガスを導入し、このガス雰囲気下で放冷した。
以上の手段により本実施例のキャニスタ用活性炭を製造した。
【００３５】
〔実施例２〕
原料活性炭をカラム内に充填し、カラム内に窒素ガスを５Ｌ／ｍｉｎの流速で流通させた状態で４５０℃まで１時間かけて原料活性炭を昇温し、その後、この温度で３０分間保持した。この保持により、原料活性炭の内部に吸着されていた大気中の水分等の残留成分が除去された。
【００３６】
続いて、カラム内の温度を４５０℃に保持し窒素ガスが流通した状態でカラム内に有機化合物としてのタール成分ガスを流通させた。すなわち、カラム内にタール成分ガスと窒素ガスとの混合ガスを流通させた。このタール成分ガスの流通を１時間行った。なお、タール成分ガスは、ナフタレン以外にもアントラセン等の（実施例１のコールタールより）高沸点の成分を含むガスである。また、カラムへの流入する混合ガスに占めるタール成分ガスの濃度は５０％であった。それぞれのガスの濃度は、各ガスのガス分圧により調整された。
タール成分ガスの流通を停止した後に、カラム内に窒素ガスを流した状態で放冷した。
以上の手段により本実施例のキャニスタ用活性炭を製造した。
【００３７】
〔比較例１〕
比較例１は、上記原料活性炭である。
【００３８】
〔比較例２〕
比較例２は、加熱温度を１５０℃とした以外は、実施例１と同様の手段により製造されたキャニスタ用活性炭である。
【００３９】
〔比較例３〕
比較例３は、加熱温度を１００℃とした以外は、実施例２と同様の手段により製造されたキャニスタ用活性炭である。
【００４０】
〔比較例４〕
まず、原料活性炭をアセトン溶液中に投入し、十分に攪拌したのちに１時間静置した。これにより、原料活性炭にアセトンが吸着された。続いて、原料活性炭を取り出し、加熱炉内に投入し、大気雰囲気で２００℃まで１時間かけて昇温し、その後、この温度で３０分間保持した。そして、大気雰囲気下で放冷し、本比較例のキャニスタ用活性炭が製造された。
【００４１】
〔比較例５〕
加熱温度を８０℃とした以外は比較例４と同様の手段により製造されたキャニスタ用活性炭である。
【００４２】
〔評価〕
実施例及び比較例のキャニスタ用活性炭の評価として、まず、それぞれのキャニスタ用活性炭の細孔分布の測定を行った。実施例１及び比較例１の細孔分布の測定結果を図１に示した。
【００４３】
なお、細孔分布の測定は、Ｎ２吸着法及びベンゼン吸着法によって行われた。
図１より、実施例１のキャニスタ用活性炭は、ほとんどの細孔の細孔径が２０〜５０Å（２〜５ｎｍ）の範囲内にはいっていることがわかる。対して、比較例１のキャニスタ用活性炭は、細孔径が１０〜５０Å（１〜５ｎｍ）の範囲内にはいっていることがわかり、細孔分布の範囲が広くなっている。また、比較例１のキャニスタ用活性炭は、細孔径の小さな細孔を有していることが分かる。
【００４４】
ここで、実施例１のキャニスタ用活性炭を２５０℃まで加熱し、揮発した成分の分析を行った。この揮発成分は、実施例１のキャニスタ用活性炭の２０Å（２ｎｍ）より小さな細孔を閉塞している成分である。この成分は、ナフタレンのみであることが確認できた。
【００４５】
有機化合物の固定は、具体的には活性炭を不活性ガス（窒素ガス）中で２５０℃まで加熱し、揮発した成分をガスクロマトグラフィー（島津製作所製、ＧＣ−１７Ａ）を用いて分離し、分離されたそれぞれの成分をマススペクトル（日本電子製、ＳＵＮ２００）で定性分析を行うことで行われた。ガスクロマトグラフィーによる分離は、キャビラリーカラムを用いて−３０〜２７０℃までおよそ４０分で昇温することでなされた。また、マススペクトルによる測定は、検出器電圧を３３０Ｖとすることでなされた。
【００４６】
図２より、実施例１のキャニスタ用活性炭に上記測定を行った測定結果において、３０：００近傍におけるピークのみが得られた。すなわち、実施例１のキャニスタ用活性炭は、１種類の有機化合物のみが吸着している（径の小さな細孔を閉塞している）ことがわかる。そして、本実施例においては、この有機化合物を分析して、ナフタレンであることが確認された。
【００４７】
また、実施例２のキャニスタ用活性炭の細孔分布の測定結果は、実施例１と同様に小さな細孔が閉塞した状態の測定結果が得られた。
【００４８】
比較例２及び比較例３のキャニスタ用活性炭の細孔分布の測定結果は、より細孔径が大きな細孔が閉塞した測定結果が得られた。このことは、コールタール（タール成分ガス）を吸着させるときの反応温度が低かったことによる。
【００４９】
比較例４のキャニスタ用活性炭の細孔分布の測定結果は、比較例１とほぼ同様な測定結果が得られた。すなわち、２００℃での加熱により細孔に吸着されたアセトンが揮発したためである。
【００５０】
比較例５のキャニスタ用活性炭の細孔分布の測定結果は、各実施例とほぼ同様な測定結果が得られた。
【００５１】
続いて、各キャニスタ用活性炭の評価として、ガソリン蒸気の吸着・脱着試験を行い、その後のガソリン蒸気の漏れ出し量を測定した。測定結果を図３及び４に示した。
【００５２】
具体的には、まず、雰囲気が２５℃に維持された状態で、ガソリン蒸気の吸着・脱着を行った。そして、ガソリン蒸気が脱着した状態で大気中で１時間保持した後、５０％ブタンガス（残部：窒素ガス）を２ｇ破過まで吸着させる。
【００５３】
そして、１時間放置した後に、３００ＢＶで吸着成分を脱着し、一晩（およそ１２時間）放置する。
【００５４】
その後、２０℃〜３５℃まで８時間かけて昇温し、キャニスタ用活性炭からの吸着性分の漏れ出し量を測定した。
【００５５】
図３及び４より、実施例１及び２のキャニスタ用活性炭は、各比較例よりガソリン蒸気の漏れ出し量が大幅に低減していることが分かる。すなわち、沸点が２１８℃のナフタレンを加熱条件下で活性炭に吸着させることで、ガソリン蒸気の漏れ出しが抑えられたキャニスタ用活性炭となることがわかる。
【００５６】
【第２の発明と第３の発明に係わる実施の形態】
キャニスタからのガソリン蒸気の吹き抜け量は、キャニスタ内のガソリン蒸気の残存量に比例する（図５参照）。したがって、残存量を低減することにより、吹き抜け量を低減することが可能となる。
【００５７】
また、ブタン処理能（ブタンワーキングキャパシティー）は、ブタンガスを所定の条件でキャニスタ内の活性炭に吸着し、所定の条件で脱離（脱着）させることを所定回数繰り返し試験した時の、安定した吸着量と脱離量の平均値で、ＢＷＣと略記する。残存量は、上記試験後にキャニスタ内の吸着剤（活性炭）に蓄積したブタンガスの重量を示し、ＢＷＣと残存量とは図６に示すように直線的な関係にある。そして、第１、第２、第３の本発明の活性炭は、図６に比較図示するように、従来の活性炭に対し、ＢＷＣ性能が同じ時に残存量を低減することが可能である。したがって、従来の活性炭に対し、ＢＷＣ性能が小さいと、残存量はより低減されることになる。
【００５８】
【第２の発明と第３の発明に係わる実施例】
ペレット状の石炭系原料を調整し、ペレット状の大きさがφ１．０〜２．５ｍｍで、賦活条件の温度と時間を選択することで、嵩比重が０．３２〜０．５０で、１０ｇ〜１７ｇ／１００ｍｌのブタン活性（ブタン飽和吸着量）と、８ｇ〜１４ｇ／１００ｍｌのブタン処理能（ブタンワーキングキャパシティー、ＢＷＣ）を有するベース活性炭をまず製造する。
【００５９】
次に、このベース活性炭を有機化合物、例えば前記実施例１のようにコールタールで処理（タールコート）し、一定未満の開口径の細孔を閉塞処理する。こうして、第２、第３の発明の活性炭を完成させる。なお、細孔の閉塞処理は前記実施例２のように行っても良い。
【００６０】
なお、嵩比重が小さくなると、ガソリン蒸気の吸着・脱離反応で活性炭の温度が上がりやすくなり、ガソリン蒸気が漏れやすくなる。つまり漏れ量が多くなって活性炭の性能が悪くなる傾向があるので、嵩比重は、０．３２以上に定めるのが好ましい。嵩比重の上限は材質的に限界があるので、０．５０以下が好ましい。
【００６１】
〔実施例３〕
ペレット状の石炭系原料を調整して、ペレット状の大きさがφ１．０〜２．５ｍｍで、１４ｇ〜１７ｇ／１００ｍｌのブタン活性で、ＢＷＣが１２ｇ〜１４ｇ／１００ｍｌ、嵩比重が０．３５のベース活性炭を製造し、後処理で前述のようにタールコートして一定未満の小径の開口径の細孔を閉塞する。こうして得た活性炭の残存量は２．３ｇ／１００ｍｌであった。なお、この実施例３の具体例では、ブタン活性は１５．３ｇ／１００ｍｌ、ＢＷＣは１３．０ｇ／１００ｍｌであった。
【００６２】
〔実施例４〕
ペレット状の石炭原料を調整して、ペレット状の大きさがφ１．０〜２．５ｍｍで、１２ｇ〜１３ｇ／１００ｍｌのブタン活性で、ＢＷＣが１０ｇ〜１１ｇ／１００ｍｌ、嵩比重が０．４０のベース活性炭を製造し、後処理で前述のようにタールコートして一定未満の小径の開口径の細孔を閉塞する。こうして得た活性炭の残存量は、１．６ｇ／１００ｍｌであった。なお、この実施例４の具体例では、ブタン活性は１２．０ｇ／１００ｍｌ、ＢＷＣは１０．４ｇ／１００ｍｌであった。
【００６３】
〔実施例５〕
ペレット状の石炭系原料を調整して、ペレット状の大きさがφ１．０〜２．５ｍｍで、１０ｇ〜１１ｇ／１００ｍｌのブタン活性で、ＢＷＣが８ｇ〜９ｇ／１００ｍｌ、嵩比重が０．４５のベース活性炭を製造し、後処理で前述のようにタールコートとして一定未満の小径の開口径の細孔を閉塞する。こうして得た活性炭の残存量は１．３ｇ／１００ｍｌであった。なお、この実施例５の具体例では、ブタン活性は１０．１ｇ／１００ｍｌ、ＢＷＣは８．８ｇ／１００ｍｌであった。
【００６４】
〔実施例３，４，５の具体例と、従来の活性炭２種との比較〕
上記実施例３，４，５の具体例と、従来の活性炭▲１▼と▲２▼との比較を次の〔表１〕に示す。
【００６５】
【表１】
2005035812.tif 000002
【００６６】
実施例３〜５の具体例と、従来活性炭▲１▼と▲２▼の細孔容積値の測定結果を表２に参考として示す。なお、表２中の細孔容積値の単位はｍｌ／ｍｌＡＣである。
【００６７】
【表２】
2005035812.tif 000003
【００６８】
実施例３〜５の具体例と、従来活性炭▲１▼と▲２▼の細孔分布のパーセンテージを〔表３〕に参考として示す。なお、表３中のパーセンテージの値は、〔表２〕の細孔容積値に基づいて算出したものである。
【００６９】
【表３】
2005035812.tif 000004
【００７０】
【第４〜第６の発明に係わる実施の形態】
従来技術による活性炭は、ガソリン蒸気の残存量が多いため、車両放置時の大気に放出されるガソリン蒸気量（吹き抜け量）が多くなる。
【００７１】
本発明の第４、５又は６の発明は、活性炭のガソリン蒸気の残存量を低減した上記第１，２又は３の発明の活性炭を使用することにより、キャニスタの吸着剤層内での拡散現象を極力抑え、流入する蒸発燃料を確実に吸着して大気への吹き抜けを抑制できるキャニスタを実現する。本発明の活性炭をキャニスタのうち、少なくとも大気ポートに近い部分に使用することが好ましい。また、更にキャニスタが複層構造であると、本発明の活性炭の性能をより有効に活用できるので良い。
次に、その実施の形態を、いくつかの実施例にしたがって説明する。
【００７２】
〔実施例６〕
図７は実施例６のキャニスタの縦断面略図、図８は実施例６のキャニスタを自動車に搭載した要部縦断面図である。図７と図８において、キャニスタ１００のケース１は、Ａ層２、Ｂ層３、Ｃ層４の３層構造で、ケース１及びフィルタ５並びに仕切り板６により形成される第１空間部７には燃料タンク８の上部に連通するタンクポート９が開口している。ケース１及びフィルタ１０並びに仕切り板６により形成される第２空間部１１には、流量調整弁１２を介して吸気管１３のサージタンク１４に連通するパージポート１５が開口している。ケース１及びフィルタ１６並びに隔壁１７により形成される第３空間部１８には大気に連通する大気ポート１９が開口している。隔壁１７の先端部である図示右端には連通路２０が設けられ、ケース１及びプレート２１，２２により第４空間部２３が形成されている。斯くして、各吸着剤層であるＡ層２、Ｂ層３、Ｃ層４は第４空間部２３を介して蒸発燃料の流れに対して直列に配置されて構成される。
【００７３】
第１の吸着剤層であるＡ層２と、第２の吸着剤層としてのＢ層３には、前記実施例３の活性炭が、第３の吸着剤層としてのＣ層４には前記実施例４の活性炭を充填してある。Ａ，Ｂ層に実施例３の活性炭を使用することで、Ａ，Ｂ層の残存量が従来品より低減できる。またガソリン蒸気の拡散量は、残存量に比例することから、Ａ，Ｂ層からＣ層への残存成分の拡散量が低減する。Ｃ層の実施例４の活性炭の残存量は、表１に示すようにＡ，Ｂ層に充填した実施例３の活性炭の残存量より少ない。拡散による残存量の増加も従来品より少なくなる。したがって、吹き抜け量（大気中に放出されるガソリン蒸気量）が低減する。
【００７４】
このようにして、この実施例６はガソリン蒸気の吸着量を従来品と同等にして吹き抜け量を低減したものである。Ａ，Ｂ層に実施例３の活性炭を用いて、ガソリン蒸気の吸着量を大きく確保し、実施例４の活性炭をＣ層４に使用することにより、吹き抜け量を低減できる。
【００７５】
〔実施例７〕
この実施例７におけるキャニスタの構造は、図７、図８と同じであるが、第１、第２、第３吸着剤層であるＡ，Ｂ，Ｃ層２，３，４に夫々充填される活性炭の組み合わせが、前記実施例６とは異なる。
【００７６】
すなわち、この実施例７では、図７、図８のＡ層２には前記実施例３の活性炭を、Ｂ層３とＣ層４には前記実施例４の活性炭を充填している。
【００７７】
Ａ層に実施例３の活性炭を使用すると、Ａ層の残存量が従来品より低減でき、Ａ層からＢ層への残存成分の拡散量が低減する。また、Ｂ層３とＣ層４の残存量は、実施例３の活性炭より更に少なくなり、Ｂ層３からＣ層４への残存成分の拡散量は前記実施例６より少なくなる。したがって吹き抜け量が前記実施例６より低減できる。
【００７８】
このようにして、実施例７は、ガソリン蒸気の吸着量は前記実施例６より若干低下するが、吹き抜け量を実施例６よりさらに低減できる。Ａ層３に実施例３の活性炭を使用して、ガソリン蒸気の吸着量を確保し、Ｂ層３とＣ層４とに実施例４の活性炭を使用することで、吹き抜け量を前記実施例６よりも低減できた。
つまり、ガソリン蒸気の吸着量が中程度で吹き抜け量の低減が可能である。
【００７９】
〔実施例８〕
この実施例８のキャニスタは、全体の配置構成は図７、図８と同じであるが、Ａ層２、Ｂ層３、Ｃ層４に前記実施例４の活性炭を使用することにより、吹き抜け量を低減することが可能である。ガソリン蒸気の吸着量は上記実施例７より低下して小となるが、吹き抜け量は実施例７より更に低減できる。
【００８０】
この実施例８は、Ａ層２の活性炭が前記実施例４の活性炭であるため、残存量が表１で明らかなように実施例７より低減でき、Ａ層２からＢ層３への拡散量も低減できる。そして、Ｂ層３の残存量は、実施例７より低減する。Ｂ層３からＣ層４への残存成分の拡散も実施例７より低減でき、したがって、Ｃ層４の残存量が実施例７より低減するために吹き抜け量が実施例７より更に低減できるのである。
【００８１】
〔実施例９〕
この実施例は図９に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃ層の３層構造のキャニスタ１００のポート１９にＤ層３０を有するトラップキャニスタを接続したもので、トラップキャニスタ１０１の図示左端には、大気ポート１９Ａが開口している。
【００８２】
この実施例９では、Ａ層２とＢ層３に前記実施例３の活性炭を、Ｃ層４に前記実施例４の活性炭を、トラップキャニスタ１０１のＤ層３０には、前記実施例５の活性炭を充填している。
【００８３】
トラップキャニスタ１０１のＤ層３０の活性炭が前記実施例５の活性炭を使用しているため残存量が大幅に低減できる（表１参照）。キャニスタ１００は実施例６と同じであり、従来品より吹き抜け量を低減することができる。したがって、キャニスタ１００からの吹き抜け量はわずかである。トラップキャニスタ１０１は微小のガソリン蒸気を吸着する必要があるが、Ｄ層３０の活性炭に前記実施例５の活性炭を使用することで、微小のガソリン蒸気を吸着し、かつ吹き抜け量をほぼ零にすることができる。
【００８４】
こうして、実施例９は吹き抜け量を実施例８より低減でき、結果的に、ガソリン蒸気の吸着量大で、吹き抜け量の大幅な低減が可能になる。すなわち、ガソリン蒸気の吸着量を従来品と同等にして、吹き抜け量を上記実施例８よりも更に低減できる効果がある。
【００８５】
〔実施例１０〕
図１０に示すように、キャニスタ１００がＡ層２とＢ層３の２層構造で、少なくとも大気ポート１９に近い部分のＢ層３に、本発明の活性炭、例えば実施例３，４又は５の活性炭を充填している。
【００８６】
吹き抜け量を従来技術の現状と同じで良いとすれば、図７，８の３層構造からこのように２層化構造にしてキャニスタ構造を簡素化できる。
【００８７】
〔実施例１１〕
図１１の実施例１１は、Ａ層２だけの１層構造で、実施例１０よりも更に構造が簡単で、前記本発明のいずれかの活性炭を使用することでで吹き抜け量の低下を抑制できる。
【００８８】
〔実施例の効果の説明〕
従来のキャニスタと、本発明の実施例６，７，８，９のキャニスタの吹き抜け量の比較を図１２に示す。この図から、その効果が分かる。
【００８９】
同様に、吸着量の比較を図１３に示すが、従来品と実施例６〜９のキャニスタとの間に大差はない。
【００９０】
また、本発明の活性炭をキャニスタに使用した組付状態で、ＢＷＣ測定後の残存量を図１４に示す。この効果は前述の表１からも明らかである。
【００９１】
【発明の効果】
本発明の活性炭、特に請求項１記載の発明は、ガソリン蒸気の残存量を低減して漏れ出しを減少することができるため、キャニスタ用活性炭として有効である。
【００９２】
また、請求項２，３記載の発明の活性炭も、残存量を低減して漏れ出しを減少し、いわゆる吹き抜けを低減することができる。
【００９３】
また、請求項４，５，６の発明は、ガソリン蒸気の吸着量を増大させ、かつ、車両放置時に大気に放出されるガソリン蒸気量を抑制できる。また、キャニスタ構造を多層化（複層化）することで、放出されるガソリン蒸気（ベーパ）量を更に抑制できる。そして、吹き抜け量を現状と同じで良いとすれば、キャニスタ構造を簡素化できる。例えば３層を２層にするとか、２層を１層にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１および比較例１のキャニスタ用活性炭の細孔分布の測定結果を示した図。
【図２】本発明の実施例１のキャニスタ用活性炭に吸着されている吸着成分の測定結果を示した図。
【図３】本発明の実施例１及び比較例１のキャニスタ用活性炭におけるガソリン蒸気吸気量と漏れ出し量の関係を示した図。
【図４】本発明の実施例２及び比較例２〜５のキャニスタ用活性炭におけるガソリン蒸気吸着量と漏れ出し量の関係を示した図。
【図５】活性炭のガソリン蒸気残存量と吹き抜け量の関係を説明する線図。
【図６】活性炭のＢＷＣと残存量の関係を説明する線図。
【図７】本発明の実施例６の縦断面略図。
【図８】本発明の実施例６の縦断面図。
【図９】本発明の実施例９の縦断面略図。
【図１０】本発明の実施例１０の縦断面略図。
【図１１】本発明の実施例１１の縦断面略図。
【図１２】本発明と従来品キャニスタの吹き抜け量を比較する棒グラフ。
【図１３】本発明と従来品キャニスタの吸着量を比較する棒グラフ。
【図１４】本発明と従来品活性炭の残存量を比較する棒グラフ。
【符号の説明】
２，３，４    吸着剤層
１９，１９Ａ    大気ポート
１００    キャニスタ
１０１    トラップキャニスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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